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行业翘楚台积电,到底是怎样炼成的?

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8月9日,美国签署了2800亿美元的芯片补贴法案。其妄图阻碍中国芯片技术发展,大搞芯片垄断特权的阴谋昭然若揭!


可台积电董事长刘德音却公开称,大陆如果进行武统,得到的只会是“经济废墟”的台湾。

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图片来源:百度图片


一个企业竟敢要挟一个国家!台积电有何资本,出此妄言!今天我们就从学术角度,看看它葫芦里到底卖的什么药!


芯片代工领域的“专利王”


随着科技的发展,半导体芯片技术的重要性日益凸显,而这可能就是打开下一次工业革命大门的钥匙。


台积电,全称台湾积体电路制造股份有限公司,成立于1987年,它不做上游的芯片设计,也不做下游的芯片组装,它只做芯片代工这一个环节,是全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业。


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图片来源:天眼查


创始人张忠谋凭借超强的专业技能、工作能力和对Foundry(代工厂)模式具有前瞻性的正确研判,成就了今日台积电在晶圆代工领域绝对的领导地位。


根据CRIF中华征信所发布的2021 版“台湾大型企业排名TOP 5000”调查的年度营收前十大企业,台积电虽位列亚军,但营收表现同样亮眼。


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图片来源:芯智讯


从上表可以看出,2021年台积电专利价值成果丰硕,专利数量超过了17698项,其中高达35%的比例为高价值专利,总计达6,726项发明专利。而聚焦于“半导体装置”研发领域的专利数量,更是达到了15505项,其中22%为高价值专利。


由此可见,台积电的专利布局主要集中于半导体、介电层、集成电路、晶体管等专业技术领域。


而在中国半导体零配件行业,台积电的实力同样首屈一指!2021年,台积电在相关产业的专利数量达143件,是中国局专利授权最多的机构。


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图片来源:科学网


进入2022年第1季度,在全球TOP 10晶圆代工企业排名中,台积电更是以市场占有率53.6%的绝对优势,拔得头筹!


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图片来源:OFweek电子工程网


截至2022年5月,台积电在全球范围内共申请超过 75,000 项专利,其中超过 52,000 项申请已获得批准。


由这些数据,我们不难看出,台积电在全球半导体行业中是名列前茅的;其先进的半导体技术专利,在质与量上都位居全球榜首。


“芯”技术如何“破冰”


众所周知,光刻机是制造芯片不可或缺的设备,这个设备制约着半导体的生产能力。


虽然很多国家都可以买到光刻机,但为何只有台积电能够在美日欧等一系列西方发达国家的激烈竞争中,杀出重围,并成为目前全球芯片制造业中的顶尖制造商?


虽说光刻机是半导体制造环节的核心设备,但并非拥有了光刻机,就能完全解决芯片代工的所有技术难题。换言之,芯片代工是绝对的高科技产业。


话说上世纪90年代,日本不仅掌握了芯片制造工艺,还同时掌握着上游的光刻机技术。日本的尼康、佳能不仅可以造相机,还是全球顶尖的光刻机巨头。


当时,业界采用的均是干式光刻机,其介质为空气,以193nm波长的光线,直接进行光刻。


但当日本尼康、佳能仍在钻研干式光刻机技术时,台积电和ASML联合攻坚了浸润式光刻机技术。


浸润式光刻机采用水为介质,193nm波长的光线,进入水中进行折射后,波长变成132nm,从而实现45nm-10nm级别的光刻,这大大提高了光刻的精细程度。


2002年,林本坚成功首创浸润式微影技术。2003年,台积电联合ASML成功制造出了全球第一台浸润式光刻机。


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图片来源:incopat专利检索平台

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图片来源:凤凰网


凭借合作开发带来的上游设备的更新,台积电的工艺逐渐显露头角,并冠绝全球。这是一次典型的弯道超车,这项技术的发明,为浸润式光刻机的量产奠定了技术基础。


就像炒菜,不仅需要厨具,还需要厨子一样。浸润式光刻机的发明,仅仅解决了“厨具”的问题。可要想造出全球顶尖的芯片,还需要搭配先进的生产工艺。


1992年,梁孟松加入台积电,他被誉为“当代芯片工艺领域中的顶尖大神”。


根据美国专利局公开信息显示,梁孟松参与发明的半导体专利技术有181件,全部与世界先进芯片制程相关,个人参与的全球专利数累计450个。


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图片来源:incopat专利检索平台


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图片来源:incopat专利检索平台


经过不懈的努力,梁孟松果然不负众望,在2003年的时候,他研发出了全球第一个130纳米铜制程,以此击败了美国IBM公司,为台积电在全球芯片代工中的市场地位奠定了坚实的基础。


芯片代工技术的突破,不仅需要投入大量的研发资本,还需要长期的经验积累,科研成果来之不易。


为了更好地保护专利技术,台积电建立了以专利规划、专利申请、专利使用、专利保护和反专利侵权五个主要领域为中心的全面专利管理体系。


结语


说了这么多,品知君真心为台积电取得的今日成绩,感到高兴!因为台积电所拥有的优势技术,不仅属于台湾,更是全人类智慧的结晶。回想刘德音的言论,唯感其心胸狭隘,难成大器!


国家利益高于一切,在国家主权和领土完整面前,此等言行,如螳臂挡车,未免自视过高了!


在芯片领域,台积电固然重要,但它不是也不应成为台湾与大陆谈判的筹码。


西方的技术封锁对中国来说并不陌生,如今,中国再次走上了自主研发的道路。一切只是时间问题,任何国家和企业都无法阻止中国在芯片领域的发展!


相信假以时日,中国一定能成为一个半导体强国!


资料参考:

1、台积电专利数据大曝光:拥有15505项“半导体装置”领域专利

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1706069433172533249&wfr=spider&for=pc

2、华尔街见闻快讯

https://wallstreetcn.com/livenews/2233016

3、佩洛西窜台,新加坡媒体刊文曝美国隐秘的目标:拉拢台积电

https://www.guancha.cn/internation/2022_08_08_652839.shtml

4、台积电董事长:解放军若攻台,将什么也得不到!

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwNjAwMjkwMQ==&mid=2648140999&idx=1&sn=07bf221414cd2e8d8d4063a6a8a71cce&chksm=8f0b837db87c0a6b7bbbe6488342ddef2e9fd68c6e3870c29ce4bb5dcceb0d0c31dc0cb7c810&scene=27

5、台积电董事长向大陆叫嚣“武统”什么都得不到

https://new.qq.com/rain/a/20220803V08PQ200

6、佩洛西窜台之际,台积电撂狠话:大陆若武统,得到的将是“废墟”

https://military.china.com/xuelang/13004590/20220804/43029849_all.html

7、佩洛西会见台积电刘德音,就为了推进针对我们的《芯片法案》

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1740197733369506696&wfr=spider&for=pc

8、佩洛西会见刘德音,台积电或陷两难境地、建厂扩芯计划受阻!

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1740380685198558428&wfr=spider&for=pc

9、台积电全球专利申请总数逾7.5万件

https://tech.ifeng.com/c/8GSvXkEsVEb

10、截至 5 月,台积电在全球提交了超过 75,000 项专利申请

http://news.sohu.com/a/558446436_100288188

11、台湾积体电路制造股份有限公司

https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B0%E6%B9%BE%E7%A7%AF%E4%BD%93%E7%94%B5%E8%B7%AF%E5%88%B6%E9%80%A0%E8%82%A1%E4%BB%BD%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8/9110790?fromtitle=%E5%8F%B0%E7%A7%AF%E7%94%B5&fromid=4188941&fr=aladdin

12、扒扒台积电的发家史,它是如何一步步到世界第一的

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1679341592968841895&wfr=spider&for=pc

13、2021年台湾省国家发明专利统计分析报告——增13%,半导体技术有优势,台积电专利较多

https://wap.sciencenet.cn/blog-681765-1331795.html?mobile=1

14、2021年半导体零配件领域中国局专利的发展竞争态势——主要聚集在台湾和广东,台积电、长江存储、京东方领先

https://blog.sciencenet.cn/blog-681765-1324280.html

15、台积电引进最先进EUV光刻机,谁该着急了?

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1735934701434760996&wfr=spider&for=pc

16、光刻机是半导体制造环节的核心设备

https://www.sensorexpert.com.cn/article/65025.html

17、台积电是怎么炼成的?

https://i.ifeng.com/c/8ILT2d6eX0h

18、全球芯片制造TOP10,大陆三巨头市占率超10%

https://ee.ofweek.com/2022-06/ART-12000-2800-30565285.html

19、革了尼康、佳能命的浸润式光刻机,是怎么被ASML研发出来的?

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1736120113341882365&wfr=spider&for=pc



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